CN112392438A - 一种可洗井加药的闭式采油管柱结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可洗井加药的闭式采油管柱结构，包含一卡封组件、一机抽组件和一加药组件，所述的加药组件包含一空心杆加药阀、一空心抽油杆、一井口加药洗井三通、一加药泵和一实心抽油杆。本发明的可洗井加药的闭式采油管柱结构具有以下优点：本发明采取插管桥塞，密封性能较普通封隔器更可靠，且检泵无需起出桥塞，极大降低了施工风险。本发明利用活塞位置控制洗井通道的打开和关闭，通过地面调整光杆位置即可实现，结构简单，可靠性强，不会由于洗井通道无法关闭而造成修井。本发明利用空心杆向油管内泵加清防蜡剂，为避免原油进入空心杆，设置了强闭型的单流装置，确保不加药时处于关闭状态。此外，此装置还可用于掺水、洗井。

Description

一种可洗井加药的闭式采油管柱结构
技术领域
本发明涉及一种采油装置，更确切地说，是一种可洗井加药的闭式采油管柱结构。
背景技术
采油井生产中，井下套管因腐蚀、地层应力、井下作业等原因造成损坏，地层水进入井筒导致水淹，井口大量产出地层水，严重影响采油生产。针对这个情况，有多种处理套管破漏的方法，其中利用封隔器卡封，封闭套管漏点井段生产是相对成本较低，效果较好，在业内广泛应用的方法。
然而，利用封隔器卡封生产，形成闭式抽油管柱后，能有效起到封隔套管漏点的作用，但同时也阻断了油套联通，不能通过环空添加油田化学助剂的方式缓解机抽管柱内原油结蜡，也无法采取套管向油管循环热洗井的方式清除管柱内的结蜡，作为油井维护中及其重要的油井的清防蜡工作无法开展，易结蜡的油井频繁蜡卡，造成高昂的修井费用。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种可洗井加药的闭式采油管柱结构。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种可洗井加药的闭式采油管柱结构，其特征在于，所述的可洗井加药的闭式采油管柱结构包含一卡封组件、一机抽组件和一加药组件，
所述的卡封组件包含一采油桥塞和一采油插管，所述的采油插管位于所述的采油桥塞的尾部，
所述的机抽组件包含一可洗井过桥式抽油泵、一液力锚、一机抽油管和一防腐油管，所述的液力锚位于所述的可洗井过桥式抽油泵的尾部，所述的机抽油管位于所述的液力锚的尾部，所述的可洗井过桥式抽油泵上设有一固定阀、一通孔、一游动阀和一柱塞，所述的游动阀位于所述的柱塞的头部，所述的通孔位于所述的的柱塞的尾部，所述的固定阀位于所述的可洗井过桥式抽油泵的头部，所述的防腐油管位于所述的固定阀与采油插管之间，
所述的加药组件包含一空心杆加药阀、一空心抽油杆、一井口加药洗井三通、一加药泵和一实心抽油杆，所述的空心杆加药阀位于所述的空心抽油杆的头部，所述的实心抽油杆位于所述的通孔的尾部，所述的空心杆加药阀位于所述的实心抽油杆与所述的空心抽油杆之间。
作为本发明较佳的实施例，所述的空心杆加药阀的头部设有一抽油杆公扣，所述的空心杆加药阀的中部设有一出液孔，所述的空心杆加药阀的内部设有一弹簧和一密封总成，所述的弹簧抵住所述的密封总成，所述的空心杆加药阀的尾部设有一空心抽油杆公扣。
作为本发明较佳的实施例，所述的采油插管的外壁上设有O型密封圈凹槽，所述的O型密封圈凹槽内设有O型密封圈。
本发明的可洗井加药的闭式采油管柱结构具有以下优点：
1、传统闭式采油管柱一般采取机抽管柱上带封隔器的形式，检泵作业时易造成机抽管柱上提遇卡的弊端，本发明采取插管桥塞，密封性能较普通封隔器更可靠，且检泵无需起出桥塞，极大降低了施工风险；
2、传统的可洗井抽油泵一般采取在泵上设单流反循环机构，在原油生产井中，由于卡封的水层压力高、油层出泥沙、洗井液不达标等因素的影响，易造成反洗通道的单流机构失效，导致抽油泵漏失，造成修井作业。本发明利用活塞位置控制洗井通道的打开和关闭，通过地面调整光杆位置即可实现，结构简单，可靠性强，不会由于洗井通道无法关闭而造成修井；
3、本发明利用空心杆向油管内泵加清防蜡剂，为避免原油进入空心杆，设置了强闭型的单流装置，确保不加药时处于关闭状态。此外，此装置还可用于掺水、洗井。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的可洗井加药的闭式采油管柱结构的组合示意图；
图2是本发明的可洗井加药的闭式采油管柱结构的地面流程组合示意图；
图3是本发明的采油桥塞的结构图；
图4是本发明的采油插管的结构图；
图5是本发明的液力锚的结构图；
图6是本发明的空心杆加药阀的结构图；
图7是本发明的井口加药洗井三通的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图7上所示，该可洗井加药的闭式采油管柱结构包含一卡封组件、一机抽组件和一加药组件。
该卡封组件包含一采油桥塞11和一采油插管12，该采油插管12位于该采油桥塞11的尾部。
需要说明的是，采油桥塞11是一种型号为Y455的丢手封隔器，采油桥塞11中间具有通孔，可配合采油插管12，实现桥塞下部套管空间与桥塞上部采油管柱内的联通，采油桥塞11由专用的坐封工具投送至预定位置，坐封后丢手。
另外，该采油插管12，通过连接在机抽管柱最下端，随机抽管柱下入井内，到达采油桥塞11的位置时插入采油桥塞11中，实现沟通桥塞以下套管空间和油管柱内部空间。该采油插管12的外壁上设有O型密封圈凹槽，该O型密封圈凹槽内设有O型密封圈。通过安装密封圈，当采油插管12插入采油桥塞11时，在采油插管12的外壁和采油桥塞11的通孔间形成密封。
该机抽组件包含一可洗井过桥式抽油泵113、一液力锚19、一机抽油管111和一防腐油管13，该液力锚19位于该可洗井过桥式抽油泵113的尾部，该机抽油管111位于该液力锚19的尾部，该可洗井过桥式抽油泵113上设有一固定阀14、一通孔17、一游动阀15和一柱塞16，该游动阀15位于该柱塞16的头部，该通孔17位于该的柱塞16的尾部，该固定阀14位于该可洗井过桥式抽油泵113的头部，该防腐油管13位于该固定阀14与采油插管12之间。
需要说明的是，该可洗井过桥式抽油泵113是由高强度合金碳钢为材质带通孔17短节连接的两级泵筒组成，泵筒壁厚经过加厚处理，以满足泵下悬挂防腐油管13的要求，通孔17位置位于泵筒上部，柱塞16的长度可根据油井生产要求定制。
该液力锚19是连接在悬挂式抽油泵上部的油管锚定装置，用于打压坐封，锚定油管。
该加药组件包含一空心杆加药阀110、一空心抽油杆112、一井口加药洗井三通22、一加药泵24和一实心抽油杆18，该空心杆加药阀110位于该空心抽油杆112的头部，该实心抽油杆18位于该通孔17的尾部，该空心杆加药阀110位于该实心抽油杆18与该空心抽油杆112之间。
该空心杆加药阀110的头部设有一抽油杆公扣61，该空心杆加药阀110的中部设有一出液孔62，该空心杆加药阀110的内部设有一弹簧63和一密封总成64，该弹簧63抵住该密封总成64，该空心杆加药阀110的尾部设有一空心抽油杆公扣65。
需要说明的是，该空心杆加药阀110是连接在实心抽油杆18与空心抽油杆112之间的一个反向单流装置，其作用是通过出液孔62连通空心抽油杆112的内部与机抽油管111的内部，利用弹簧63，形成强闭型反向单流装置，实现空心抽油杆112向机抽油管111内空间单向流通的功能。
另外，该井口加药洗井三通22包含空心抽油杆母扣71、内螺纹球阀扣72和光杆提升短接母扣73。
下面介绍该可洗井加药的闭式采油管柱结构的使用方法。
如图1和图2所示，组配下井管柱结构和地面流程，正常生产过程中，长柱塞的行程范围始终能封闭泵体上部的通孔。该可洗井加药的闭式采油管柱结构能实现三个功能：
1、空心杆加药
按照图2所示将地面流程组配，用长度足够的高压软胶管将加药泵24与井口加药洗井三通22连接，加药泵24将药剂罐25内调配好的清防蜡剂等药剂溶液通过井口加药洗井三通22泵入到空心抽油杆112内，药剂水下行至空心杆加药阀110，随着药剂水的持续泵入，空心抽油杆112的内压力升高至空心杆加药阀110的开启压力，药剂水进入机抽油管111的内空间，混合入机抽出液，发挥清防蜡作用，若加药泵24故障或药剂罐25补液不及时，空心杆加药阀110的强闭型反向单流功能可有效防止机抽油管111内液体倒流至空心抽油杆112内，如此实现边机抽边加药的功能。
2、空心杆热洗井、掺水
实现机理与空心杆加药功能一致，需将高压软胶管升级，入口端接入多功能洗井清蜡车，在机抽的同时将热水泵入到油管内实现热力清蜡，由于通径限制需控制热洗车的排量，掺水机理同上。
3、套管环空反循环热洗井
传统封隔器卡封生产管柱阻隔了油套联通，该可洗井过桥式抽油泵113能通过调整柱塞位置实现油套联通。在生产过程中若需反循环清洗柱塞的游动阀15及泵上的机抽油管111，通过地面抽油机上提光杆，计算准确上提量，确保泵体上部的通孔17漏出柱塞16的底部，并且柱塞16底部不离开泵体。比如，假设通孔17距泵口1m，那么柱塞16的底部调整到此位置范围即可。当调整工作结束后，地面采用硬管线连接套管闸门和热洗车，即可实现套管环空反循环热洗井。
本发明具有以下优点：
1、传统闭式采油管柱一般采取机抽管柱上带封隔器的形式，检泵作业时易造成机抽管柱上提遇卡的弊端，本发明采取插管桥塞，密封性能较普通封隔器更可靠，且检泵无需起出桥塞，极大降低了施工风险；
2、传统的可洗井抽油泵一般采取在泵上设单流反循环机构，在原油生产井中，由于卡封的水层压力高、油层出泥沙、洗井液不达标等因素的影响，易造成反洗通道的单流机构失效，导致抽油泵漏失，造成修井作业。本发明利用活塞位置控制洗井通道的打开和关闭，通过地面调整光杆位置即可实现，结构简单，可靠性强，不会由于洗井通道无法关闭而造成修井；
3、本发明利用空心杆向油管内泵加清防蜡剂，为避免原油进入空心杆，设置了强闭型的单流装置，确保不加药时处于关闭状态。此外，此装置还可用于掺水、洗井。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种可洗井加药的闭式采油管柱结构，其特征在于，所述的可洗井加药的闭式采油管柱结构包含一卡封组件、一机抽组件和一加药组件，
所述的卡封组件包含一采油桥塞(11)和一采油插管(12)，所述的采油插管(12)位于所述的采油桥塞(11)的尾部，
所述的机抽组件包含一可洗井过桥式抽油泵(113)、一液力锚(19)、一机抽油管(111)和一防腐油管(13)，所述的液力锚(19)位于所述的可洗井过桥式抽油泵(113)的尾部，所述的机抽油管(111)位于所述的液力锚(19)的尾部，所述的可洗井过桥式抽油泵(113)上设有一固定阀(14)、一通孔(17)、一游动阀(15)和一柱塞(16)，所述的游动阀(15)位于所述的柱塞(16)的头部，所述的通孔(17)位于所述的的柱塞(16)的尾部，所述的固定阀(14)位于所述的可洗井过桥式抽油泵(113)的头部，所述的防腐油管(13)位于所述的固定阀(14)与采油插管(12)之间，
所述的加药组件包含一空心杆加药阀(110)、一空心抽油杆(112)、一井口加药洗井三通(22)、一加药泵(24)和一实心抽油杆(18)，所述的空心杆加药阀(110)位于所述的空心抽油杆(112)的头部，所述的实心抽油杆(18)位于所述的通孔(17)的尾部，所述的空心杆加药阀(110)位于所述的实心抽油杆(18)与所述的空心抽油杆(112)之间。
2.根据权利要求1所述的可洗井加药的闭式采油管柱结构，其特征在于，所述的空心杆加药阀(110)的头部设有一抽油杆公扣(61)，所述的空心杆加药阀(110)的中部设有一出液孔(62)，所述的空心杆加药阀(110)的内部设有一弹簧(63)和一密封总成(64)，所述的弹簧(63)抵住所述的密封总成(64)，所述的空心杆加药阀(110)的尾部设有一空心抽油杆公扣(65)。
3.根据权利要求1所述的可洗井加药的闭式采油管柱结构，其特征在于，所述的采油插管(12)的外壁上设有O型密封圈凹槽，所述的O型密封圈凹槽内设有O型密封圈。
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